Enligt information till tyska Welt greps männen av specialstyrkor i den tyska huvudstaden på söndagen.
En av männen, som beskrivs som huvudmisstänkt, ska ha planerat att med kniv döda löpare i söndagens halvmaraton, där rekordmånga 32 000 personer i år deltar i vårvärmen.
Mannen, som stod under den tyska säkerhetstjänstens bevakning, ska ha skaffat sig två specialslipade knivar för ändamålet.
Ville hämnas terroristens död
Motivet uppges vara att hämnas den 23-årige tunisiske terroristen Anis Amris död. Amri genomförde lastbilsattacken i Berlin den 19 december 2016, då tolv personer dog, och sköts ihjäl av polis i Italien fyra dagar senare.
Enligt Welt ska de fyra gripna männen ha haft privata kopplingar till Anis Amri.
En lägenhet i området City West, tillhörande en misstänkt medbrottsling, genomsöktes med sökhundar specialiserade på sprängämnen, men inget uppges ha hittats.